CN109701932A - 一种带有涂层的航空发动机零件清洁度检查方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有涂层的航空发动机零件表面清洁度检查方法,主要包括预清洗、烘干、清洗、收集清洗溶剂、清洁度检查等内容,清洗溶剂使用石油醚,利用压力清洗枪将石油醚喷射清洗零件,经过三次喷洗后收集全部清洗液进行清洁度检查,采用0.8μm的滤纸过滤收集的清洗液,然后检查滤纸上残留的硬颗粒杂质的颗粒大小,硬颗粒大于30μm,小于100μm的数量不超过5个即满足相关技术要求。使用本发明的特点是清洗效率高、清洗质量高、操作方便,同时采用本发明不会损伤被清洗零件的基体。
Description
技术领域
本发明属于零件清洁度检查工艺,特别涉及一种带有涂层的航空发动机零件清洁度检查方法。
背景技术
随着对航空产品质量和可靠性要求的不断提高,清洁度已成为关键零部件的重要质量指标,直接关系着发动机的使用寿命、效率和经济效益, 因此提高产品的清洁度, 显得尤为重要。航空发动机制造是一个从零件浇铸、加工、装配、涂装、整机试运行的复杂过程, 每一个工序完成后都会残留下一些机械杂质。为确保发动机运行的可靠性,航空发动机上对于一些关键部位零件的表面清洁度要求较高,这是因为由于高温、振动以及机油的清洗冲刷作用,会使附着在零件表面的杂质混入机油中带到轴承表面,造成轴承表面的拉伤或过度磨损。从而影响轴承的正常运转或直接造成十分严重的威胁和后果。因此,对主要零部件实行清洗后的清洁度检测,方可大大减轻磨粒磨损造成的损害,提高轴承运行寿命和可靠性。目前对于航空发动机带有涂层零件的清洁度检查方法少有报道,本文针对带有涂层的碳钢类零件提供了一种清洁度检查方法,不仅清洗效率高、清洗质量高,而且不会损伤被清洗零件的基体材料和涂层表面,同时该工艺具有稳定可靠,节约工时,提高效率比较明显等优点。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题,实现对带有涂层的航空发动机零件表面的清洁度检查,本发明提供一种带有涂层的航空发动机零件表面清洁度检测方法。使用本发明的特点是清洗效率高、清洗质量好、操作方便,同时采用本发明不会损伤被清洗零件的基体。
为实现上述目的,一种带有涂层的航空发动机零件清洁度检查方法包括以下步骤:
1、预清洗
采用FRD-4000-PCS自动水基清洗机对带有涂层的航空发动机零件进行预清洗,主要目的是去除零件表面肉眼可见油污。 自动水基清洗机是一个精密的清洁系统。它可以在同一个工作室内,完成整套的清洗,包括水基清洗、热水洗、热风吹干步骤,具体工作内容如下:
(1)水基清洗采用1-5%(体积比)的M-AERO-NS的水基清洗溶液在80±5℃下喷洗4-6min;
(2)热水洗用80±5℃的热去离子水喷洗1-2min;
(3)然后在80±5℃下用洁净的热风吹干3-5min;
采用自动清洗机清洗零件,大大缩短水份在零件上的停留时间,降低了零件出现锈蚀的风险;
2、烘干
预清洗后再将零件放入烘箱中在120±14℃下烘干至少60min,完全去除零件凹槽、缝隙等不易吹干的表面,使零件完全处于干燥状态,从而避免零件出现锈蚀的现象;
3、高压喷射清洗
高压喷射清洗实际上是通过高压将清洗溶剂喷射作用于物体表面, 使一种或多种材料从另一种物体表面脱离下来。本文中用到的清洗介质为石油醚(沸点100-120℃),石油醚作为一种不溶于水的有机溶剂,再经过高压喷射形成能量集中速度很高的射流,对物体的去污除污清洗效果更好。采用高压喷射石油醚不会损伤被清洗件的基体、且清洗效率高、清洗质量好;
首先向压力罐(型号为XX6700P20)中注满溶剂,并把0.45μm微孔滤网(型号为HAWP02500)安装在压力清洗枪(型号为XX6702500)上。然后清洗托盘、烧杯和过滤器,并用湿巾擦拭烧杯和过滤器,直到没有明显的污染物痕迹,随后用经过滤的石油醚进行喷洗托盘、烧杯,并收集清洗液进行清洁度检查,待清洁度检查合格后再进行清洗零件。在清洗零件时,先把零件放在托盘里,并用溶剂仔细对整个零件所有表面喷洗。特别注意孔和凹槽处。翻转零件再次喷洗。清洗零件后,从托盘里取出零件,然后用预先过滤的溶剂通过喷洗的方式清洗试验洗涤托盘和烧杯,并丢弃清洗液。同样步骤重复三次。最后收集清洗溶剂,并将清洗溶剂转至干净的烧杯中待检查。
4、清洁度检查
清洁度测试方法对过程控制、品质保证很重要,常见的清洁度检查方法有目视检查法、称重法、接触角法、荧光发光法、颗粒尺寸数量法和颗粒大小等方法。生产实际中需要的是稳定的、易于量化的、容易追溯跟踪、可以重复的清洁度测试方法,同时要满足低成本,操作简便快捷的要求。鉴于此本发明用硬颗粒度大小来表征零件清洁度水平,具体操作步骤如下:
(1)真空过滤,通过0.8μm微孔细胞膜过滤收集的清洗液,首先打开真空泵开关,使其真空度达到-50Kpsi以下,然后向真空过滤器的漏斗内缓慢倒入收集的溶液,直到漏斗内的液体全部被抽入收集瓶中,关闭真空泵的开关,用盖子盖住漏斗顶部防止污染,真空过滤装置型号为XX7104712;
(2)干燥,干燥1-2min后,移除漏斗,然后从过滤装置上小心拿走滤网,并移至密封架(型号为PD1504700)上。并在标签写上:零件号、顺序号、日期;
(3)清洁度检查,采用金相显微镜检查颗粒大小,将带杂质的过滤膜放入金相显微镜下检查滤网上的硬颗粒大小,硬颗粒大于30μm,小于100μm的数量不超过5个即满足相关技术要求。否则对零件再次清洗,直至合格为止。清洁度检查结果合格后,立即用洁净的压缩空气吹干零件,吹干后将零件放入干净的聚乙烯塑料袋中,防止二次污染。如果清洗后进行任何其它的工作,零件都需要进行重新清洗,并检查、包装。
本发明其显著特点和产生的有益效果是:
(1)本发明不仅清洗效率高、清洗质量好,而且该工艺具有稳定可靠,操作方便等优点;
(2)本发明使用的清洗溶剂为石油醚,采用高压喷射零件,因此不会对被清洗零件的基体造成损伤或出现腐蚀现象;
(3)本发明采用自动清洗机进行预清洗,从水基清洗液清洗、热水洗、再到热水吹干在清洗机内部连续完成,为防止零件表面锈蚀提供了技术保证。
附图说明
图1为带有涂层的航空发动机零件示意图;
图 2 为清洗及过滤系统示意图,图中: 1-锥形瓶;2-夹子;3-过滤漏斗;4-锥形瓶;5-真空过滤泵;6-压力罐;7-带过滤喷枪。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述:
实施例1:某带有涂层的航空发动机零件(见图1所示)由镍基高温合金、轴承钢、不锈钢三种材料的零件装配而成,涂层为氧化铝涂层,在零件最终入库之前需要对零件整个表面进行清洁度检查,由于零件中含有轴承钢材料,该材料极易产生锈蚀,因此在进行清洗及清洁度检查时,为了避免零件出现锈蚀现象,同时能够获得良好的检查效果,在预清洗时采用了自动清洗机,清洗溶剂选用石油醚;从图1中看以看出,该零件装配之后,零件凹槽、孔隙、蓖齿较多,一般的单纯浸泡的方法难以达到预期的清洗效果,为获得良好的清洗效果,使用压力喷射石油醚的方法进行清洗,具体步骤如下:
(1)采用FRD-4000-PCS自动清洗机预清洗,首先采用3.72%(体积比)的M-AERO-NS的水基清洗溶液在80℃下喷洗4min;然后在80℃的热去离子水喷洗2min;最后在80℃下用洁净的热风吹干4min;
(2)将零件放入烘箱中在120℃下烘干60min;
(3)向压力罐中注满石油醚,并把0.45μm微孔滤网安装在压力清洗枪上。然后清洗托盘、烧杯和过滤器,并用湿巾擦拭转移烧杯和过滤器,直到没有污染物的痕迹,随后用经过滤的石油醚进行喷洗托盘、烧杯,并收集清洗液进行清洁度检查,清洁度检查合格后再进行清洗零件;
(4)先把零件放在托盘里,并用溶剂仔细对整个零件所有表面喷洗。特别注意孔和凹槽处。翻转零件再次喷洗。清洗零件后,从托盘里取出零件,然后用预先过滤的溶剂通过喷洗的方式清洗试验洗涤托盘和烧杯,并丢弃清洗液。同样步骤重复三次;
(5)收集清洗溶剂待检查,并将零件从托盘中取出,使用新聚乙烯膜包裹;
(6)对收集的全部溶液进行清洁度检查,首先进行真空过滤,过滤完成后干燥1min,将滤网移至密封架内,并贴好标签, 在金相显微镜下观察滤网上残留杂质,检测结果为硬颗粒大于30μm,小于100μm的数量为3个,即满足要求;
(7)清洁度检查结果合格后,立即用洁净的压缩空气吹干零件,吹干后将零件放入干净的聚乙烯塑料袋中,防止二次污染;
实施例2:本例与实施例1不同的是:本例中第(1)步中M-AERO-NS的水基清洗溶液的含量为1.57%(体积比);第(2)步中将零件放入烘箱中干燥90min;第(6)步中检测结果为硬颗粒大于30μm,小于100μm的数量为2个;
实施例3:本例与实施例1不同的是:本例中第(1)步中M-AERO-NS的水基清洗溶液的含量为4.52%(体积比),然后在85℃的热去离子水喷洗1min;最后在85℃下用洁净的热风吹干3min;第(2)步中将零件放入烘箱中干燥120min;第(6)步中检测结果为硬颗粒大于30μm,小于100μm的数量为0个。
Claims (4)
1.一种带有涂层的航空发动机零件清洁度检查方法及其装置,其特征在于:工艺流程为预清洗→烘干→高压喷射清洗→收集清洗溶剂→清洁度检查→包装,清洗溶剂使用石油醚,利用压力清洗枪将石油醚喷射清洗零件,经过三次喷洗后收集全部清洗液进行清洁度检查,采用0.8μm的滤纸过滤收集的清洗液,然后检查滤纸上残留的硬颗粒杂质的颗粒大小,硬颗粒大于30μm,小于100μm的数量不超过5个即满足相关技术要求。
2.根据权利要求1所述的一种带有涂层的航空发动机零件清洁度检查方法及其装置,其特征在于所述的预清洗采用FRD-4000-PCS自动水基清洗机对带有涂层的航空发动机轴零件进行预清洗,主要目的是去除零件表面肉眼可见油污;
自动水基清洗机是一个精密的清洁系统;
它可以在同一个工作室内,完成整套的清洗,包括水基清洗、热水洗、热风吹干步骤,具体工作内容如下:
(1)水基清洗采用1-5%(体积比)的M-AERO-NS的水基清洗溶液在80±5℃下喷洗4-6min;
(2)热水洗用80±5℃的热去离子水喷洗1-2min;
(3)然后在80±5℃下用洁净的热风吹干3-5min;
采用自动清洗机清洗带有涂层的碳钢零件,大大缩短水份在零件上的停留时间,降低了零件出现锈蚀的风险。
3.根据权利要求1所述的一种带有涂层的航空发动机零件清洁度检查方法及其装置,其特征在于所述的高压喷射清洗用到的清洗介质为石油醚(沸点100-120℃),采用高压喷射石油醚不会损伤被清洗件的基体、且清洗效率高、清洗质量好;
其操作步骤为:首先向压力罐(型号为XX6700P20)中注满溶剂,并把0.45μm微孔滤网(型号为HAWP02500)安装在压力清洗枪(型号为XX6702500)上;
然后清洗托盘、烧杯和过滤器,并用湿巾擦拭烧杯和过滤器,直到没有明显的污染物痕迹,随后用经过滤的石油醚进行喷洗托盘、烧杯,并收集清洗液进行清洁度检查,待清洁度检查合格后再进行清洗零件;
在清洗零件时,先把零件放在托盘里,并用溶剂仔细对整个零件所有表面喷洗;
特别注意孔和凹槽处;
翻转零件再次喷洗;
清洗零件后,从托盘里取出零件,然后用预先过滤的溶剂通过喷洗的方式清洗试验洗涤托盘和烧杯,并丢弃清洗液;
同样步骤重复三次;
最后收集清洗溶剂,并将清洗溶剂转至干净的烧杯中待检查。
4.根据权利要求1所述的一种带有涂层的航空发动机零件清洁度检查方法及其装置,其特征在于所述的装置包括锥形瓶、夹子、过滤漏斗、锥形瓶、真空过滤泵、压力罐以及带过滤的喷枪。
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